博士後期課程・電子工学専攻

「人材の育成に関する目的」及び「教育研究上の目的」

　２０世紀の中頃から生まれた電子工学は，情報革命をもたらし，高性能なコンピュータを生み，インターネット社会の実現に中心的な役割を果たし，２１世紀に入った今日も著しい発展を続けている。

　本専攻は，電子工学の基礎となる物理学から電子工学全般わたる幅広い分野を教育研究の対象としている。このため本専攻では，マクロ系からミクロ系の中間のメゾスコピック系のデバイスや，またその物性研究に加え，先端材料の創製とナノテクノロジーにも注目して研究している。さらに，これらを高性能電子デバイスとしての活用やその応用技術に関する研究にも着目し，有線・無線通信に関する技術やネットワーク技術，計測・制御、信号処理における画像処理，脳波と脳磁界の計測とデータ解析，ロボット工学などの分野にもウエイトをおいて研究している。

　これら研究分野にそって，当専攻では，素材開発の基礎となる「量子物性」，それに立脚した「先端材料」の創製，電子工学の中核をなす「電子･情報工学」の３分野で構成し，時代の要求に応える優れた技術者，研究者の育成を目指す。

研究分野の特色

「量子物性教育研究分野」

素粒子・原子の世界をひもとく量子力学，統計物理学，凝縮物資を解明する固体量子論，結晶学などにより，物質の性質を高度な立場から解き明かす理論を習得させるために必要な教育研究を行う。

「先端材料教育研究分野」

新物質の創製と粒子線と物質の相互作用の解明，新規電子素子開発に結びつく機能設計や物質設計，創製された新規材料の評価，ナノ材料の開発など凝縮物質の基礎現象から様々な応用に至るまで，原子レベルからマクロにわたる観点に基づき，広範囲な学問的理解するとともに最先端技術を体得するために必要な教育研究を行う。

「電子・情報工学教育研究分野」

アナログ・デジタルデバイスの開発から，有線・無線通信システム，加速器から得られる放射光の活用，電子システムの構築，計測・制御システム，ネットワークシステム，信号処理における画像処理や脳波と脳磁界の計測とデータ解析，ロボット工学等，電子・情報工学の基礎技術からその応用に至る高度かつ幅広い教育研究を行う。

研究指導教員及び研究指導内容

量子物性教育研究分野

担当教員	研究内容
志摩一成　教授理学博士（東北大学）研究テーマ例非線型超対称一般相対性理論の研究超子－重力子模型の低エネルギーの現象論超子－重力子模型の真空の構造の分析超子－重力子模型の宇宙論への応用	超対称性に基づいた時空と物質の統一理論の研究。曲がった空間でのSO(10)超対称ポアンカレ代数の表現が，既に確立された素粒子の標準模型を極小に再現しうることを群論的に示したが，それを素粒子の超対称複合模型の低エネルギー場の理論として定式化する。時空と物質は，重力子と５種類の超子とその反粒子（スピン1/2の南部ーゴールドストン粒子）からなる非線形超対称作用（非線型超対称一般相対性理論）で表現されるが，その作用の真空の構造を調べ，等価な線形理論を構築し，その物理的内容を研究する。
田村　明　教授理学博士（早稲田大学）研究テーマ例準安定状態の量子力学的研究 Quantum Corral 内の電子状態の研究低次元有限系の電子状態の研究走査型トンネル電子顕微鏡画像の研究	メゾスコピック系の諸物質においては，バルク系と異なった固有の物性を示すものがあり，近年多くの研究がなされてきた。特に，実験技術の格段の進歩に伴い低次元系における諸物性の理論的並びに実験的研究が進められている。本特別研究においては，固体若しくは液体状態にあるメゾスコピック系の電子状態並びに振動状態に関する新たな物性を解明するため，指導教員のもとでテーマ設定を行い，その理論的解析方法を総合的に研究する。
西　文人教授理学博士（東京大学）研究テーマ例アルミネート,シリケート,ゲルマネートの高温による多形の研究アルミネート,シリケート,ゲルマネートの結晶構造解析 Ca-Naを含むシリケートの相転移時における空孔の再配列の研究空孔をもつセラミクスの転移時における電気磁気的性質の変化	本特別研究では，結晶工学の広範な分野から，新たな機能をもつ主にセラミクス材料の開発及びその展開を目的とする。結晶合成法から測定法，さらに，最新技術による各種の評価法を理解し，先端的な研究を行うこととする。指導教員の専門分野であるアルミネート，シリケート，さらに，ゲルマネートを研究対象とし，それらの物質の温度による相転移や圧力による相転移メカニズムの解明，さらに，相転移に伴うであろう電気磁気的物性の変化等も総合的に研究する。最終的には，セラミクスのみならず，すべての結晶の相転移に適用できるであろう普遍的ルールを解明することである。
松田智裕准教授理学博士　(東京大学) 研究テーマ例初期宇宙論と統一理論の整合性に関する研究	String Theory, Brane, Large extra dimension とその周辺のモデルについて，宇宙観測を含む現象論的な問題点を解決していくことを目的とする。階層性の問題，インフレーション，バリオン数生成，ニュートリノ物理学，超高エネルギー宇宙線などのトピックスを扱う。

先端材料工学教育研究分野

担当教員	研究内容
巨　東英教授工学博士　(京都大学) 研究テーマ例材料創製プロセスにおける熱・力学的挙動移動境界問題の研究セラミックスと金属の接合技術の開発溶射皮膜材の損傷評価に関する研究スマート材料及びスマート構造の開発構造物強度の遠隔検査技術の開発	航空・宇宙機器，エネルギー機器などの先端技術における材料は，多くの場合，構造材料としての軽量高強度・強靭性や機能材料としての優れた特性（例えば高温強度，異種材料の界面強度，耐腐食性等）とともに，様々な使用環境における高い信頼性が要求されている。このニーズに対応するために，先進材料を主な対象として，新しい材料設計・材料創製技術の開発，過酷環境下での構造材料の健全性の評価に関する研究を進めている。

担当教員

研究内容

巨　東英教授
工学博士　(京都大学)

研究テーマ例

材料創製プロセスにおける熱・力学的挙動
移動境界問題の研究
セラミックスと金属の接合技術の開発
溶射皮膜材の損傷評価に関する研究
スマート材料及びスマート構造の開発
構造物強度の遠隔検査技術の開発

航空・宇宙機器，エネルギー機器などの先端技術における材料は，多くの場合，構造材料としての軽量高強度・強靭性や機能材料としての優れた特性（例えば高温強度，異種材料の界面強度，耐腐食性等）とともに，様々な使用環境における高い信頼性が要求されている。このニーズに対応するために，先進材料を主な対象として，新しい材料設計・材料創製技術の開発，過酷環境下での構造材料の健全性の評価に関する研究を進めている。

電子・情報工学教育研究分野

担当教員	研究内容
深町共榮教授理学博士（東京大学）研究テーマ例新型結晶X 線ウエーブガイドの開発 X 線干渉計の開発とその応用共鳴動力学理論の研究とその応用 ※平成24年3月退職予定	X線回折の完全結晶における動力学回折の研究分野から，指導教員の指導のもとに研究課題を選択し，研究手法の理解と習熟、先端的研究を遂行するための欠かせない最新理論，放射光を用いた実験技術、測定法等習得を行う。特に指導教員の専門分野である共鳴散乱動力学回折においては，従来の動力学理論からは予測されない新しい効果が見出されており，その効果を理論及び実験的に解明するためのテーマの設定とその実現性を総合的に研究する。
曹建庭教授工学博士（千葉大学）研究テーマ例多変量データ解析の理論とアルゴリズムの設計に関する研究脳波計測・解析に基づく脳死判定に関する研究脳とコンピュータのインタフェースに関する研究	独立成分解析（ICA: Independent Component Analysis）と言う新しい手法が近年に注目されている。この手法は，多変量の独立性に着目しているという視点から，従来の２次統計量を基づいた多変量データ解析の手法の発展である。また，ニューラルネットワークの学習の手法や適応信号処理の手法などに結びついていることから，音声分解などの処理だけでなく，画像処理，移動通信における等化システム，脳のデータの解析，心理学のデータ解析にも応用され始めた。本研究室では，独立成分解析の原理，方法を中心にし，従来のデータ解析や信号処理などの方法との関係と両者の違い，優位性や問題点について考える。また，独立成分解析の特徴を活かしたモデルと推定システムの設計，計算理論と計算アルゴリズムを研究開発し，人間の視聴覚系の生理実験，脳波と脳磁界の計測，データ解析と評価，音源分離システムの構築などを総合的に研究開発する。
吉澤浩和教授 Ph.D.（オレゴン州率大学）研究テーマ例高精度スイッチト・キャパシタ増幅回路に関する研究低電圧動作CMOSオペアンプ回路に関する研究 Low-Gm OTA回路に関する研究	自然界に存在する物理量（たとえば音声，映像等）はほとんどすべてがアナログ量である。これらのアナログ量とディジタル電子機器とのインターフェースはアナログ回路が行っている。その結果ディジタル機器の特性は，アナログ回路の特性で左右される。また電子機器の小型化・軽量化が進むにつれて，より小さな乾電池や二次電池での回路動作が要求される。そのため，低電圧動作・低消費電力の集積回路のニーズが高まっている。本研究室では，低電圧・低消費電力・高精度をテーマに，CMOS アナログIC の設計技術を研究する。
松井章典准教授学術博士（埼玉大学）研究テーマ例平面アンテナの構成法の提案と放射特性の解析高周波領域において多機能性を有する無線通信回路の研究	無線通信に用いられるアンテナは，その用途に応じて形態を変える必要がある．特に平面アンテナはロープロファイル性を有していることから様々な応用分野で用いられている．そこで，用途に応じた平面アンテナの構成法を提案し，その放射特性を実験と理論，さらにはコンピュータシミュレーションにより解明する。
古谷清藏准教授工学博士（長岡技術科学大学）研究テーマ例プラズマによる表層・表面の改質 ※平成23年10月着任予定	鉄の表面を窒化して改質することにより硬度が上がるなど、表層・表面の改質技術は色々な分野で利用されている。本研究室では高周波プラズマで生成したイオンを加速して試料の表面に注入する表面改質の実験や、熱CVDによる薄膜形成などの実験により、高機能性材料の創成に関する研究を行っている。

博士後期課程　授業科目

教育研究分野

授業科目

エネルギー工学教育研究分野
シミュレーション工学教育研究分野
人間支援システム工学教育研究分野
情報工学教育研究分野

シミュレーション工学教育研究分野

授業科目

エネルギー工学特別研究
エネルギー工学特別講究
シミュレーション工学特別研究
シミュレーション工学特別講究
人間支援システム工学特別研究
人間支援システム工学特別講究
情報工学特別研究
情報工学特別講究

担当教員	研究内容
志摩一成　教授理学博士（東北大学）研究テーマ例非線型超対称一般相対性理論の研究超子－重力子模型の低エネルギーの現象論超子－重力子模型の真空の構造の分析超子－重力子模型の宇宙論への応用	超対称性に基づいた時空と物質の統一理論の研究。曲がった空間でのSO(10)超対称ポアンカレ代数の表現が，既に確立された素粒子の標準模型を極小に再現しうることを群論的に示したが，それを素粒子の超対称複合模型の低エネルギー場の理論として定式化する。時空と物質は，重力子と５種類の超子とその反粒子（スピン1/2の南部ーゴールドストン粒子）からなる非線形超対称作用（非線型超対称一般相対性理論）で表現されるが，その作用の真空の構造を調べ，等価な線形理論を構築し，その物理的内容を研究する。
田村　明　教授理学博士（早稲田大学）研究テーマ例準安定状態の量子力学的研究 Quantum Corral 内の電子状態の研究低次元有限系の電子状態の研究走査型トンネル電子顕微鏡画像の研究	メゾスコピック系の諸物質においては，バルク系と異なった固有の物性を示すものがあり，近年多くの研究がなされてきた。特に，実験技術の格段の進歩に伴い低次元系における諸物性の理論的並びに実験的研究が進められている。本特別研究においては，固体若しくは液体状態にあるメゾスコピック系の電子状態並びに振動状態に関する新たな物性を解明するため，指導教員のもとでテーマ設定を行い，その理論的解析方法を総合的に研究する。
西　文人教授理学博士（東京大学）研究テーマ例アルミネート,シリケート,ゲルマネートの高温による多形の研究アルミネート,シリケート,ゲルマネートの結晶構造解析 Ca-Naを含むシリケートの相転移時における空孔の再配列の研究空孔をもつセラミクスの転移時における電気磁気的性質の変化	本特別研究では，結晶工学の広範な分野から，新たな機能をもつ主にセラミクス材料の開発及びその展開を目的とする。結晶合成法から測定法，さらに，最新技術による各種の評価法を理解し，先端的な研究を行うこととする。指導教員の専門分野であるアルミネート，シリケート，さらに，ゲルマネートを研究対象とし，それらの物質の温度による相転移や圧力による相転移メカニズムの解明，さらに，相転移に伴うであろう電気磁気的物性の変化等も総合的に研究する。最終的には，セラミクスのみならず，すべての結晶の相転移に適用できるであろう普遍的ルールを解明することである。
松田智裕准教授理学博士　(東京大学) 研究テーマ例初期宇宙論と統一理論の整合性に関する研究	String Theory, Brane, Large extra dimension とその周辺のモデルについて，宇宙観測を含む現象論的な問題点を解決していくことを目的とする。階層性の問題，インフレーション，バリオン数生成，ニュートリノ物理学，超高エネルギー宇宙線などのトピックスを扱う。

埼玉工業大学